Выбираем измерительный микрофон...

[Stalin]

Напишите, пожалуйста, типы и по возможности характеристики используемых вами микрофонов для измерения параметров акустических систем.

Вот, что удалось найти:
Спасибо за кучу ссылок Ламеру со стажем,
Спасибо GREY за принесенный в жертву Behringer ECM8000,
Спасибо Ерофееву Ивану,
Спасибо Fenix-у за усилитель и Нингбо Йиньжоу зинглонг Электроникс ,
Новая схема микрофонного усилителя от Fenix-а,
Спасибо Ale за находку ,
Спасибо Randol,
EM9767 и вообще весь модельный ряд этой фирмы и подобной в ассортименте
Микрофоны DPA и их Reference microphone
Спасибо Yaroslaw за микрофоны фирмы "Брюль и Кьер"

Почему существуют вот такие микрофоны, если прктически фаворитами признаны капсули Panasonic WM60 и его "клоны", имеющие настолько ровную характеристику, стоящие около двух долларов?

[Alickkk]

Какая разница как измерять, двухчастотным или обычным методом? пред то один - кривой линквиц...
Точнее не так...))
с таким кривым предом только двухчастотный метод и подходит... Но он только для оценки кни мик+пред, а не дина...

[begemot61]

А кто-то читать умеет? Здесь теоретиков и без того вагон...

Так я нигде и не нашёл измеренных искажений с нормальным предом, типа схемы carbon*a.
И чтоб было видно, искажения например на 1м, 10см, 1см. Не обязательно 2х частотный метод, можно на 1 частоте.
И не обязательно свип. Главное чтоб 2-я гармоника попадала в полосу того-же динамика. А ещё лучше-чтоб
это был один динамик, без всяких фильтров.
Тема большая, я чего-то наверняка пропустил. Но однозначно интерпретируемых измеренных результатов я не видел.

[mr-marlen]

Не обязательно 2х частотный метод, можно на 1 частоте.

Вы его (2х частотный метод) и пропустили, т.к. в любительских условиях только им и можно оценить искажения мембраны микрофона.

Тема большая, я чего-то наверняка пропустил. Но однозначно интерпретируемых измеренных результатов я не видел.

Плохо читали.

[Alickkk]

Так я нигде и не нашёл измеренных искажений с нормальным предом, типа схемы carbon*a.

дык все ж хотят... ((сразу всего и много)) ... как минимум суперкомпенисуального рапрямителя КНИ для всех частот и мощностей...
вот здесь есть ... правда просто на ИП, но и его, как видно, хватает за глаза...

[mr-marlen]

вот здесь есть ... правда просто на ИП, но и его, как видно, хватает за глаза...

Какой ужас... Alickkk лучше продолжай быть Д*Артом и не выкладывай таких ужасов. Тебе измерять не дано.
Смотри здесь что должен показывать твой пищик при 4В.

[Alickkk]

mr-marlen, ... научишь сэнсэй - повелитель графиков?
ты же прекрасно знаешь, почему графики отличаются... и тем не менее начинаешь уже откровенно хамить...

[mr-marlen]

ты же прекрасно знаешь, почему графики отличаются... и тем не менее начинаешь уже откровенно хамить...

Ты еще 5% искажения покажи. Будет над чем поржать.
Я в теме измерений динамиков приводил графики пищалок при измерении с 10 см и с 1 м своим предом. Так они тоже почти не отличались, а разница в уровне 20дБ. И там и там 0,1-0,2%. Тоже считать, что повторителя достаточно?
И вообще мне это надоело. Тебе хватает твоего преда, о чем разговор?

[Alickkk]

не знаю, тебе пообщаться не с кем?

[begemot61]

Ну так собсно только кривые Alickkk и можно нормально интерпретировать. Только говоритель, конечно, мягко говоря ... Ну, какой есть.
Но, я не понимаю чего-то в этой жизни. Если интересуют искажения мембраны, зачем делать свипы на весь диапазон? Почему не смотреть на относительно
низких частотах, 250-400Гц? И на одной низкочастотной головке.

[mr-marlen]

Почему не смотреть на относительно
низких частотах, 250-400Гц? И на одной низкочастотной головке.

Засовывая микрофон внутрь ЗЯ и подавая на динамик маленькое напряжение. Olvicgor так и делал в некоторых своих измерениях. Все коррелирует с двухчастотным методом.
Посмотрел искажения с 10см. Уровень напряжения на динамике 1,6В - 90дБ; 2,83В - 95дБ и т.д.

Также добавил картинку при фиксированном напряжении на динамике 1,6В и подобранными расстояниями для 5дБ шага. Динамик на стуле, поэтому из-за изменений АЧХ и отражений что-либо понять затруднительно .

[begemot61]

Спасибо.
Т.е. если я правильно понял, например 2 первых графика, искажения на 120дБ примерно -50/55дБ, а на 105дБ- -65/70дБ
И, грубо говоря, примерно постоянны в диапазоне частот. Ну там понятно что всякие отражения и т.д. Но если усреднить.
Но тогда это похоже на искажения предусилителя а не на искажения мембраны.
Разве амплитуда колебаний мембраны не должна уменьшаться с увеличением частоты?

[semimat]

Но тогда это похоже на искажения предусилителя а не на искажения мембраны.
Разве амплитуда колебаний мембраны не должна уменьшаться с увеличением частоты?

Это смещение частиц воздуха в волне уменьшается с частотой. И у электродинамического микрофона сигнал ЭДС пропорционален скорости смещения диффузора, поэтому там смещение падает с ростом частоты. А у электретного микрофона сигнал пропорционален смещению мембраны. Поэтому, если частотка ровная, значит и смещение одинаковое. А вот искажения мембраны почему-то, судя по публикациям и измерениям olvicgor*a, (#3016 ) падают с ростом частоты. И я пока с трудом в это могу поверить... Мне кажется, что большая доля искажений связана с движением воздуха над мембраной и в подмембранном слое, а оно интенсивней на больших частотах.

[begemot61]

Подождите, подождите...
Возьмём поршень. Для того чтоб создавать постоянное звуковое давление, амплитуда его колебаний должна увеличиваться с уменьшением частоты. Так?
Тогда верно и обратное, потому что механически это обратимый процесс.
А раз так, то амплитуда колебаний мембраны должна то-же увеличиваться с уменьшением частоты.

[antiluser]

Здесь писали, что основной механический резонанс мембраны находится выше рабочего диапазона. Тогда капсюль будет колебательной системой, управляемой упругостью, что и значит постоянную амплитуду. Для емкостного датчика это и нужно для получения горизонтальной АЧХ. Вроде так. Поправьте меня, если ошибаюсь, я в этих вопросах не сильно разбираюсь.

[semimat]

Подождите, подождите...
Возьмём поршень. Для того чтоб создавать постоянное звуковое давление, амплитуда его колебаний должна увеличиваться с уменьшением частоты. Так?
Тогда верно и обратное, потому что механически это обратимый процесс.
А раз так, то амплитуда колебаний мембраны должна то-же увеличиваться с уменьшением частоты.

Я согласен с antiluser*om. Хотя он и сказал, что не специалист, но правильно отметил, что в дорезонансной области смещение мембраны пропорционально давлению и не меняется с частотой. А после резонанса уже ускорение мембраны пропорционально давлению, поэтому смещение падает обратно пропорционально квадрату частоты. Но все-таки главным здесь является то, что сигнал с мембраны пропорционален ее смещению. Поэтому повторюсь - если в заданном диапазоне частот АЧХ плоская - значит и смещение в этом диапазоне постоянно.
А вот с обратимостью процессов надо быть "осторожней". Это слишком "общая" формулировка. Например, в данном случае, при акустическом давлении на мембрану в 100 дБ, ее смещение будет составлять примерно одну...две сотые микрона. Но теперь, если мы, наоборот, будем колебать мембрану с амплитудой в те же пару микрон - ни какой волны в 100 дБ не получится и в помине. То есть, излучение и прием - два разных процесса, связанные между собой в каждом конкретном случае определенным соотношением, зависящим от многих параметров, в том числе, и от частоты.

[begemot61]

Вы перескакиваете на элекро-механическую аналогию. Зачем? Речь пока не идёт о том какую частотку вы получите на выходе или что надо приложить к преобразователю для того чтоб получить давление. Речь идёт о чисто механико-акустической аналогии. Мне не важно на каком участке электомеханического эквивалента происходит работа. Пока не важно. Это будет важно когда будет рассматриваться вся система, т.е. то какую частотку и отдачу сможет обеспечить мотор или датчик.
Но, у нас есть жёсткий поршень, значительно меньший по размеру чем длина волны. Создающий волну. В линейной среде. Это не важно чем создаются его колебания. Но колебания создаются. И я не вижу почему данное устройство не может быть механически обратимым.

---------- Сообщение добавлено 08:56 ---------- Предыдущее сообщение было 08:50 ----------

P.S.
Сначала бог создал колебания. И только потом задумался над тем, а кому это нужно.

[semimat]

Но, у нас есть жёсткий поршень, значительно меньший по размеру чем длина волны. Создающий волну. В линейной среде. Это не важно чем создаются его колебания. Но колебания создаются. И я не вижу почему данное устройство не может быть механически обратимым.

Если в понятие обратимости вкладывать только принципиальное наличие хоть какой-то связи, тогда оно практически теряет смысл. При таком подходе о каких либо закономерностях взаимной связи говорить невозможно, в том числе, апеллировать к одинаковости АЧХ.
Ну а если поршень будет огромным по размеру, но его упругость и масса на единицу площади останутся такими же как у маленького (это как если сложить в одну большую плоскость множество микрофонов), то у него при падении плоской волны и смещение поверхности останется таким же (здесь дело не в соотношении длины волны и размеров поршня, а в соотношении частоты волны с собственной резонансной частотой и упругостью поршня на единицу площади). То и в этом случае, если заставить всю площадь поршня (все мембраны микрофонов) колебаться с амплитудой в одну сотую микрона, 100 дБ излучения у поверхности не получится. Значит, апеллируя к обратимости, надо сначала объяснить, что более конкретное, чем наличие хоть какой-то взаимосвязи, доказывает идентичность поведения АЧХ. И желательно в формулах. Иначе это только необоснованное предположение.
У меня же объяснение основано на известной формуле линейной связи между смещением мембраны и создаваемым сигналом, приводимой во всех статьях про конденсаторные и электретные микрофоны. Вот выдержка из базовой лекционной статьи B&K про конденсаторные микрофоны:

Здесь дана формула связи между смещением мембраны Δd и изменением напряжения ΔV, а также приведены характерные смещения при давлении в 94 дБ - 5нМ.
Из этой формулы математически следует, что если АЧХ плоская, то есть, сигнал - ΔV постоянен, то и смещение Δd постоянно.

[Bobby_ii]

Разве амплитуда колебаний мембраны не должна уменьшаться с увеличением частоты?

Электрет - система с высоким резонансом. Ниже резонанса доминирует упругость. Смещение пропорционально давлению.

Возьмём поршень. Для того чтоб создавать постоянное звуковое давление, амплитуда его колебаний должна увеличиваться с уменьшением частоты. Так?

Аналогия с поршнем плохая. Он подсознательно массивен.

Offтопик:
Размеры микрофона таковы, что акустическое давление будет на частотах под 200кГц
А до этого - "давление в цилиндре". Если не брать в расчет всякие термические процессы, то смещение проп. давлению.

[Dzymytch]

Немного о смещении мембраны:

При падении на мембрану звуковой волны, со стороны мембраны возникает ответная реакция, состоящая из: 1) силы жесткости подвеса, 2) силы трения в подвесе мембраны 3) и сила инерции, а на математическом языке это пишется так:
kx+rv+ma=pS*sin(fi).

У равнение это несложно решается, и можно показать, что на частотах много ниже резонанса, где скорость и ускорение мембраны малы, сила трения и инерции пренебрежимо малы в сравнении с доминирующей силой упругости, потому ими можно принебречь. Тогда смещение определяется полностью давлением и не зависит от частоты.
kx=pS*sin(fi), потому x=pS*sin(fi)/k.
(Изменение емкости вызовет и изменение заряда, и напряжения на обкладках капсюля).
Итого- генерируемое напряжение, на частотах много ниже резонанса, не зависит от частоты, а только от давления. А потому частотная харпктеристика будет прямая линия. Логично бы предположить, что ниже основного резонанса, где мембрана управляется жесткостью, и искажения самого капсюля от частоты зависить не будут, а только от давления.

Касательно оценки искажений: вначале было бы неплохо замерить паразитную емкость между корпусом и задним электродом, предварительно сняв мембрану (заодно и снять все размеры мембраны, электрода и т.д). Конечно, придется пожертвовать одним капсюлем во имя науки. В таком случае искажения от давления можно сосчитать. А измерять частотную зависимость искажений только лишь мембраны врядли имеет смысл. По крайней мере, я не вижу тому причины.
Полевик со своми заведомо нелинейными емкостями всеравно будет определять частотные характеристики искажений.

[begemot61]

Джентльмены, спасибо. Осознал. В начале недели померю физические размеры, у меня есть разобранный экземпляр.